数字通信协议中,什么是I2C和SPI总线协议?

玩转单片机 2017-11-12 09:28 次阅读

作者:ce123 来源:http://blog.csdn.net/ce123_zhouwei/article/details/6878547

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现今,在低端数字通信应用领域,我们随处可见IIC (Inter-Integrated Circuit) 和 SPI (Serial Peripheral Interface)的身影。原因是这两种通信协议非常适合近距离低速芯片间通信。Philips(for IIC)和Motorola(for SPI) 出于不同背景和市场需求制定了这两种标准通信协议。

IIC 开发于1982年,当时是为了给电视机内的CPU和外围芯片提供更简易的互联方式。电视机是最早的嵌入式系统之一,而最初的嵌入系统是使用内存映射(memory-mapped I/O)的方式来互联微控制器和外围设备的。要实现内存映射,设备必须并联入微控制器的数据线和地址线,这种方式在连接多个外设时需大量线路和额外地址解码芯片,很不方便并且成本高。

为了节省微控制器的引脚和和额外的逻辑芯片,使印刷电路板更简单,成本更低,位于荷兰的Philips实验室开发了 ‘Inter-Integrated Circuit’,IIC 或 IIC ,一种只使用二根线接连所有外围芯片的总线协议。最初的标准定义总线速度为100kbps。经历几次修订,主要是1995年的400kbps,1998的3.4Mbps。

有迹象表明,SPI总线首次推出是在1979年,Motorola公司将SPI总线集成在他们第一支改自68000微处理器的微控制器芯片上。SPI总线是微控制器四线的外部总线(相对于内部总线)。与IIC不同,SPI没有明文标准,只是一种事实标准,对通信操作的实现只作一般的抽象描述,芯片厂商与驱动开发者通过data sheets和application notes沟通实现上的细节。

SPI

对于有经验的数字电子工程师来说,用SPI互联两支数字设备是相当直观的。SPI是种四根信号线协议(如图):

SCLK: Serial Clock (output from master);

MOSI; SIMO: Master Output, Slave Input(output from master);

MISO; SOMI: Master Input, Slave Output(output from slave);

SS: Slave Select (active low, outputfrom master).

SPI是[单主设备( single-master )]通信协议,这意味着总线中的只有一支中心设备能发起通信。当SPI主设备想读/写[从设备]时,它首先拉低[从设备]对应的SS线(SS是低电平有效),接着开始发送工作脉冲到时钟线上,在相应的脉冲时间上,[主设备]把信号发到MOSI实现“写”,同时可对MISO采样而实现“读”,如下图:

SPI有四种操作模式——模式0、模式1、模式2和模式3,它们的区别是定义了在时钟脉冲的哪条边沿转换(toggles)输出信号,哪条边沿采样输入信号,还有时钟脉冲的稳定电平值(就是时钟信号无效时是高还是低)。每种模式由一对参数刻画,它们称为时钟极(clock polarity)CPOL与时钟期(clock phase)CPHA。

[主从设备]必须使用相同的工作参数——SCLK、CPOL 和 CPHA,才能正常工作。如果有多个[从设备],并且它们使用了不同的工作参数,那么[主设备]必须在读写不同[从设备]间重新配置这些参数。以上SPI总线协议的主要内容。SPI不规定最大传输速率,没有地址方案;SPI也没规定通信应答机制,没有规定流控制规则。事实上,SPI[主设备]甚至并不知道指定的[从设备]是否存在。这些通信控制都得通过SPI协议以外自行实现。例如,要用SPI连接一支[命令-响应控制型]解码芯片,则必须在SPI的基础上实现更高级的通信协议。SPI并不关心物理接口的电气特性,例如信号的标准电压。在最初,大多数SPI应用都是使用间断性时钟脉冲和以字节为单位传输数据的,但现在有很多变种实现了连续性时间脉冲和任意长度的数据帧。

IIC

与SPI的单主设备不同,IIC 是多主设备的总线,IIC没有物理的芯片选择信号线,没有仲裁逻辑电路,只使用两条信号线—— ‘serial data’ (SDA) 和 ‘serial clock’ (SCL)。IIC协议规定:

第一,每一支IIC设备都有一个唯一的七位设备地址;

第二,数据帧大小为8位的字节;

第三,数据(帧)中的某些数据位用于控制通信的开始、停止、方向(读写)和应答机制。

IIC 数据传输速率有标准模式(100 kbps)、快速模式(400 kbps)和高速模式(3.4 Mbps),另外一些变种实现了低速模式(10 kbps)和快速+模式(1 Mbps)。

物理实现上,IIC 总线由两根信号线和一根地线组成。两根信号线都是双向传输的,参考下图。IIC协议标准规定发起通信的设备称为主设备,主设备发起一次通信后,其它设备均为从设备。

IIC 通信过程大概如下。首先,主设备发一个START信号,这个信号就像对所有其它设备喊:请大家注意!然后其它设备开始监听总线以准备接收数据。接着,主设备发送一个7位设备地址加一位的读写操作的数据帧。当所设备接收数据后,比对地址自己是否目标设备。如果比对不符,设备进入等待状态,等待STOP信号的来临;如果比对相符,设备会发送一个应答信号——ACKNOWLEDGE作回应。

当主设备收到应答后便开始传送或接收数据。数据帧大小为8位,尾随一位的应答信号。主设备发送数据,从设备应答;相反主设备接数据,主设备应答。当数据传送完毕,主设备发送一个STOP信号,向其它设备宣告释放总线,其它设备回到初始状态。

基于IIC总线的物理结构,总线上的START和STOP信号必定是唯一的。另外,IIC总线标准规定SDA线的数据转换必须在SCL线的低电平期,在SCL线的高电平期,SDA线的上数据是稳定的。

在物理实现上,SCL线和SDA线都是漏极开路(open-drain),通过上拉电阻外加一个电压源。当把线路接地时,线路为逻辑0,当释放线路,线路空闲时,线路为逻辑1。基于这些特性,IIC设备对总线的操作仅有“把线路接地”——输出逻辑0。

IIC总线设计只使用了两条线,但相当优雅地实现任意数目设备间无缝通信,堪称完美。我们设想一下,如果有两支设备同时向SCL线和SDA线发送信息会出现什么情况。

基于IIC总线的设计,线路上不可能出现电平冲突现象。如果一支设备发送逻辑0,其它发送逻辑1,那么线路看到的只有逻辑0。也就是说,如果出现电平冲突,发送逻辑0的始终是“赢家”。

总线的物理结构亦允许主设备在往总线写数据的同时读取数据。这样,任何设备都可以检测冲突的发生。当两支主设备竞争总线的时候,“赢家”并不知道竞争的发生,只有“输家”发现了冲突——当它写一个逻辑1,却读到0时——而退出竞争。

10位设备地址

任何IIC设备都有一个7位地址,理论上,现实中只能有127种不同的IIC设备。实际上,已有IIC的设备种类远远多于这个限制,在一条总线上出现相同的地址的IIC设备的概率相当高。为了突破这个限制,很多设备使用了双重地址——7位地址加引脚地址(external configuration pins)。IIC 标准也预知了这种限制,提出10位的地址方案。

10位的地址方案对 IIC协议的影响有两点:

第一,地址帧为两个字节长,原来的是一个字节;

第二,第一个字节前五位最高有效位用作10位地址标识,约定是“11110”。

除了10位地址标识,标准还预留了一些地址码用作其它用途,如下表:

时钟拉伸

在 IIC 通信中,主设备决定了时钟速度。因为时钟脉冲信号是由主设备显式发出的。但是,当从设备没办法跟上主设备的速度时,从设备需要一种机制来请求主设备慢一点。这种机制称为时钟拉伸,而基于I²C结构的特殊性,这种机制得到实现。当从设备需要降低传输的速度的时候,它可以按下时钟线,逼迫主设备进入等待状态,直到从设备释放时钟线,通信才继续。

高速模式

原理上讲,使用上拉电阻来设置逻辑1会限制总线的最大传输速度。而速度是限制总线应用的因素之一。这也说明为什么要引入高速模式(3.4 Mbps)。在发起一次高速模式传输前,主设备必须先在低速的模式下(例如快速模式)发出特定的“High Speed Master”信号。为缩短信号的周期和提高总线速度,高速模式必须使用额外的I/O缓冲区。另外,总线仲裁在高速模式下可屏蔽掉。更多的信息请参与总线标准文档。

IIC vs SPI: 哪位是赢家?

我们来对比一下IIC 和 SPI的一些关键点:

第一,总线拓扑结构/信号路由/硬件资源耗费

IIC 只需两根信号线,而标准SPI至少四根信号,如果有多个从设备,信号需要更多。一些SPI变种虽然只使用三根线——SCLK, SS和双向的MISO/MOSI,但SS线还是要和从设备一对一根。另外,如果SPI要实现多主设备结构,总线系统需额外的逻辑和线路。用IIC 构建系统总线唯一的问题是有限的7位地址空间,但这个问题新标准已经解决——使用10位地址。从第一点上看,IIC是明显的大赢家。

第二,数据吞吐/传输速度

如果应用中必须使用高速数据传输,那么SPI是必然的选择。因为SPI是全双工,IIC 的不是。SPI没有定义速度限制,一般的实现通常能达到甚至超过10 Mbps。IIC 最高的速度也就快速+模式(1 Mbps)和高速模式(3.4 Mbps),后面的模式还需要额外的I/O缓冲区,还并不是总是容易实现的。

第三,优雅性

IIC 常被称更优雅于SPI。公正的说,我们更倾向于认为两者同等优雅和健壮。IIC的优雅在于它的特色——用很轻盈的架构实现了多主设备仲裁和设备路由。但是对使用的工程师来讲,理解总线结构更费劲,而且总线的性能不高。

SPI的优点在于它的结构相当的直观简单,容易实现,并且有很好扩展性。SPI的简单性不足称其优雅,因为要用SPI搭建一个有用的通信平台,还需要在SPI之上构建特定的通信协议软件。也就是说要想获得SPI特有而IIC没有的特性——高速性能,工程师们需要付出更多的劳动。另外,这种自定的工作是完全自由的,这也说明为什么SPI没有官方标准。IIC和SPI都对低速设备通信提供了很好的支持,不过,SPI适合数据流应用,而IIC更适合“字节设备”的多主设备应用。

小结

在数字通信协议簇中,IIC和SPI常称为“小”协议,相对Ethernet, USB, SATA, PCI-Express等传输速度达数百上千兆字节每秒的总线。但是,我们不能忘记的是各种总线的用途是什么。“大”协议是用于系统外的整个系统之间通信的,“小”协议是用于系统内各芯片间的通信,没有迹象表明“大”协议有必要取代“小”协议。IIC和SPI的存在和流行体现了“够用就好”的哲学。回应文首,IIC和SPI如此的流行,它是任何一位嵌入式工程师必备的工具。


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原文标题:关于I2C和SPI总线协议

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TCA4311A是一款可热插拔型I 2 C总线缓冲器,支持在带电背板上进行I /O板卡的插拔操作,而不会损坏数据和时钟总线。控制电路可防止背板与板卡相连接(直到背板上出现停止命令或总线空闲为止),而不会在板卡上发生总线争用的情况。当建立连接时,该器件可提供双向缓冲,从而使背板及板卡电容保持隔离。在板卡插入过程中,SDA及SCL线路被预充电至1V,以最大限度地减小对芯片的寄生电容进行充电所需的电流。 当我 2 C总线空闲时,可通过将EN引脚设定为低电平来把TCA4311A置于停机模式之中。当EN引脚为高电平时,TCA4311将恢复正常运作。该器件还包括一个开漏READY输出引脚,该引脚负责在背板与板卡侧相连时发出指示信号。当READY引脚为高电平时,SDAIN和SCLIN被连接至SDAOUT和SCLOUT。当侧断接时,READY引脚为低电平。 背板及板卡均可采用2.7V至5.5V的电源电压来供电,而对于它们哪一个的电源电压较高则未做限制。 TCA4311具有标准的开漏I /O。至I /O的上拉电阻器的大小取决于系统,不过,该缓冲器的每一侧均必须设有一个上拉电阻器。这款器件专为与标准模式及快速模式I 2 C器件(而...

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TCA4311A 可热插拔双线总线缓冲器

PCA9515A 双路双向 I2C 总线和 SMBus 中继器

此双向双向I 2 C缓冲器可在2.3 V至3.6 VV CC 下工作。 PCA9515A是一款BiCMOS集成电路,适用于I 2 C总线和SMBus系统应用。该器件包含两个相同的双向开漏缓冲电路,可以在不降低系统性能的情况下扩展I 2 C和类似的总线系统。 PCA9515A在I 2 C总线上缓冲串行数据(SDA)和串行时钟(SCL)信号,同时保留I 2 C系统。这样就可以在I 2 C应用中连接两条400 pF总线电容的总线。 I 2 C总线电容限制为400 pF限制设备数量和总线长度。使用PCA9515A,系统设计人员可以隔离总线的两半,以容纳更多的I 2 C器件或更长的走线长度。 PCA9515A具有高电平有效使能(EN) )输入内部上拉,允许用户选择转发器何时处于活动状态。这可用于在上电复位时隔离性能不佳的从站。它永远不应该在I 2 C操作期间改变状态,因为在总线操作期间禁用会使总线挂起,并且在总线周期中部分启用可能会混淆I 2 C部件被启用。只有当全局总线和中继器端口处于空闲状态时,EN输入才应改变状态,以防止系统故障。 PCA9515A也可用于运行两条总线:一个在5 V接口上电平和另一个在3.3V接口电平,或一个在400kHz工作...

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PCA9515A 双路双向 I2C 总线和 SMBus 中继器

TCA9554A 远程 8 位 I2C 和 SMBus I/O 扩展器

TCA9554A是一款16引脚器件,可为两线双向I 2 C总线(或SMBus)协议提供8位通用并行输入/输出(I /O)扩展。该器件的工作电源电压范围为1.65V至5.5V。器件支持100kHz(标准模式)和400kHz(快速模式)两种时钟频率。当开关,传感器,按钮,LED,风扇以及其他相似器件需要额外的I /O时,I /O扩展器(如TCA9554A)可提供简单解决方案。 当输入状态发生变化时,TCA9554A可在< span style =“text-decoration:overline”> INT 引脚上生成中断。硬件可选地址引脚A0,A1和A2最多允许8个TCA9554A器件位于同一I 2 C总线上。该器件还可通过电源循环供电以生成加电复位,从而复位到默认状态。 特性 I 2 C至并行端口扩展器 开漏电路低电平有效中断输出 1.65 V至5.5 V的工作电源电压范围 可耐受5V电压的I /O端口 400kHz快速I 2 C总线 3个硬件地址引脚可在I 2 C /SMBus上支持最多8个器件 输入和输出配置寄存器 极性反转寄存器 内部加电复位 待机流耗较低 所用通道在加电时被配置为输入 加电时无毛刺脉冲 SCL /SDA输入端上的噪声滤波器 具有最大高电流驱动能力的锁存输出,适用于直接驱动L...

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TCA9554A 远程 8 位 I2C 和 SMBus I/O 扩展器

TCA6424A 低压 24 位 I2C 和 SMBus I/O 扩展器

这款针对两线制双向总线(I C)的24位I /O扩展器被设计成通过I 2 C接口[串行时钟(SCL)和串行数据(SDA)]为大多数微控制器系列提供通用远程I /O扩展。 该器件的主要优势是其宽V CC 范围。在P端口侧和SDA /SCL侧,它能够在1.65V至5.5V的电压范围内运行。这使得TCA6424A能够在SDA /SCL侧(在这里,电源电平正在降低以节约能耗)与下一代微处理器和微控制器相连接。与微处理器和微控制器的电源电压不断走低不同,有些印刷电路板(PCB)组件(例如LED)保持在5V电源上。如需了解所有可用封装,请见数据表末尾的可订购产品附录.RGJ /RSM封装(底视图)如果使用,那么裸露的中央散热焊盘必须作为一个辅助地进行连接或置于电开路状态。 所有商标均为其各自所有者的财产。 TCA6424A中的双向电压电平转换通过V CCI 来提供.V CCI 应连接至外部SCL /SDA线路的V CC 。这用于指示接至TCA6424A的I 2 C总线的V CC 电平.TCA6424A P端口上的电压电平由V CCP 来决定。 TCA6424A包括3个8位配置(输入或输出选择),输入,输出和极性反转(高电平有效)寄存器。在加电时,...

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TCA6424A 低压 24 位 I2C 和 SMBus I/O 扩展器

TCA9539-Q1 低压 16 位 I2C 和 SMBus 低功耗 I/O 扩展器,TCA9539-Q1

TCA9539-Q1是一款24引脚器件,可为双线制双向I 2 C总线(或SMBus协议) )提供16位通用并行输入和输出(I /O)扩展。该器件的工作电源电压(V CC )范围为1.65V至3.6V,并且支持100kHz(I 2 C标准模式)和400kHz(I 2 C快速模式)两种时钟频率。当开关,传感器,按钮,LED,风扇以及其他相似器件需要额外的I /O时,I /O扩展器(如TCA9539-Q1)可提供简单解决方案。 当端口状态发生变化时,TCA9539-Q1可在 INT 引脚上生成中断。硬件可选地址引脚A0和A1最多允许四个TCA9539-Q1器件位于同一I 2 C总线上。该器件可通过电源循环供电以生成上电复位,从而复位到默认状态。此外,TCA9539-Q1还具有一个硬件 RESET 引脚,可用于将器件位为默认状态。 TCA9539-Q1我 2 C I /O扩展器符合汽车应用的要求。 特性 适用于汽车电子应用 I 2 C至并行端口扩展器 开漏电路低电平有效中断输出 低电平有效复位输入 5V耐压输入和输出端口 兼容多数微控制器 400kHz快速I 2 C总线 极性反转寄存器 内部上电复位 加电时无毛刺脉冲 通过两个硬件地址引脚寻址,以便使用多达4个器件 锁存输出,用...

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TCA9539-Q1 低压 16 位 I2C 和 SMBus 低功耗 I/O 扩展器,TCA9539-Q1

TCA9538 远程 8 位 I2C 和 SMBus 低功耗 I/O 扩展器

TCA9538是一款16引脚器件,可为两线双向I 2 C总线(或SMBus)协议提供8位通用并行输入输出(I /O)扩展。该器件的工作电源电压范围是1.65V到5.5V。器件支持100kHz(标准模式)和400kHz(快速模式)时钟频率。当开关,传感器,按钮,LED ,风扇等设备需要额外的I /O时,I /O扩展器(如TCA9538)可提供简单解决方案。 当输入端口状态发生变化时,TCA9538可在 INT 引脚上生成中断。硬件可选地址引脚A0和A1最多允许四个TCA9538器件位于同一I 2 C总线上。该器件还可通过 RESET 功能或电源循环供电生成加电复位,从而复位到默认状态。 特性 待机流耗低 I 2 C至并行端口扩展器 开漏电路低电平有效中断输出 低电平有效复位输入 1.65V至5.5V的工作电源电压范围 可耐受5V电压的I /O端口 400kHz快速I 2 C总线 两个硬件地址引脚可在I 2 C /SMBus上支持最多四个器件 输入和输出配置寄存器 极性反转寄存器 所用通道在加电时被配置为输入 加电时无毛刺脉冲 SCL /SDA输入端上的噪声滤波器 具有最大高电流驱动能力的锁存输出,适用于直接驱动LED 锁断性能超过100mA(符合JESD 78 Clas...

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TCA9538 远程 8 位 I2C 和 SMBus 低功耗 I/O 扩展器

TCA6416A 低压 16 位 I2C 和 SMBus I/O 扩展器

TCA6416A是一款24引脚器件,可为双线双向I提供16位通用并行输出/输出(I /O)扩展 2 C总线(或SMBus)协议。该器件可在I 2 C总线侧(VCCI)上以1.65 V至5.5 V的电源电压工作,并在P端口侧的电源电压范围为1.65 V至5.5 V( VCCP)。 该器件支持100 kHz(标准模式)和400 kHz(快速模式)时钟频率。当交换机,传感器,按钮,LED,风扇等需要额外的I /O时,I /O扩展器(如TCA6416A)提供了一个简单的解决方案。 特性 I 2 C到并行端口扩展器 工作电源电压范围1.65 V至5.5 V 允许1.8 V,2.5 V,3.3 V和5-VI 2 C总线和P-之间的双向电压电平转换和GPIO扩展端口 低待机电流消耗3μA 5 V容差I /O端口 400-kHz Fast I 2 C总线 硬件地址引脚允许两个相同的TCA6416A器件I 2 C /SMBus总线 低电平有效复位输入( RESET ) 漏极开路低电平有效中断输出( INT ) 输入/输出配置寄存器 极性反转寄存器 内部上电复位 所有通道配置为输入的上电 通电时无毛刺 SCL /SDA输入上的噪声滤波器 具有高电流驱动最大功率的锁存输出用于直接驱动LED的技术 闩锁性能超过JESD...

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TCA6416A 低压 16 位 I2C 和 SMBus I/O 扩展器

PCA9546A 具有复位功能的 4 通道 I2C 和 SMBus 开关

PCA9546A是一个通过I 2 C总线控制的四路双向转换开关。 SCL /SDA上游对扇出四个下游对或通道。可以选择任何单独的SCn /SDn通道或通道组合,由可编程控制寄存器的内容决定。 低电平有效复位( RESET )输入允许PCA9546A从其中一个下游I 2 C总线卡在低状态的情况下恢复。拉 RESET 为低电平会重置I 2 C状态机并导致所有通道被取消选择,内部上电复位也是如此功能。 开关的传输门构造使得V CC 引脚可用于限制PCA9546A将通过的最大高电压。这允许在每对上使用不同的总线电压,因此1.8 V,2.5 V或3.3 V部件可以与5 V部件通信,而无需任何额外保护。外部上拉电阻将总线拉至每个通道所需的电压电平。所有I /O引脚均具有5.5V容差。 特性 1-of-4双向转换开关 I 2 C总线和SMBus兼容 低电平有效复位输入 三个地址引脚,I 2 C总线上最多允许8个PCA9546A器件 < li>通过I 2 C总线选择通道,任意组合 取消选择所有开关通道的电源 低R ON 开关 允许1.8 V,2.5 V,3.3 V和5 V总线之间的电压电平转换 无电源故障-li 支持热插拔 低待机电流 工作电源电压范围2.3 V 至5.5 V 5.5 V容差输...

发表于 11-02 18:00 7次 阅读
PCA9546A 具有复位功能的 4 通道 I2C 和 SMBus 开关

PCA9548A 具有复位功能的 8 通道 I2C 开关

PCA9548A有8个双向转换开关,可通过I 2 C总线控制。 SCL /SDA上游对扇出8个下游对或通道。可以选择任何单独的SCx /SDx通道或通道组合,由可编程控制寄存器的内容决定。 系统主机可以在发生超时或其他不正确的操作时通过置位复位PCA9548A RESET 输入中的低位。类似地,上电复位取消选择所有通道并初始化I 2 C /SMBus状态机。断言 RESET 会导致相同的复位/初始化,而不会关闭器件。 开关的传输门构造成使得V CC 引脚可用于限制PCA9548A传递的最大高压。这允许在每对上使用不同的总线电压,因此1.8 V或2.5 V或3.3 V部件可以与5 V部件通信,而无需任何额外保护。外部上拉电阻将总线拉至每个通道所需的电压电平。所有I /O引脚均具有5 V容差。 特性 1-of-8双向转换开关 I 2 C总线和SMBus兼容 低电平有效复位输入 在I 2 C总线上使用多达8个PCA9548A器件的三个硬件地址引脚 通过I 2 C总线选择通道 取消选择所有开关通道的上电 低R ON 开关 允许1.8 V,2.5 V,3.3 V和5 V总线之间的电压电平转换 通电时无毛刺 支持热插拔 低待机电流 工作电源电压范围2.3 V至5.5 V 5 V容差输...

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PCA9548A 具有复位功能的 8 通道 I2C 开关

PCA9554A 具有中断输出和配置寄存器的远程 8 位 I2C 和 SMBus I/O 扩展器

用于双线双向总线(I 2 C)的8位I /O扩展器设计用于2.3- V至5.5-VV CC 操作。它通过I 2 C接口[串行时钟(SCL),串行数据(SDA)]为大多数微控制器系列提供通用远程I /O扩展。 PCA9554A由一个8位配置(输入或输出选择),输入,输出和极性反转(高电平有效或低电平有效)寄存器组成。上电时,I /O配置为输入,具有弱上拉至V CC 。但是,系统主机可以通过写入I /O配置位将I /O用作输入或输出。每个输入或输出的数据保存在相应的输入或输出寄存器中。使用Polarity Inversion寄存器可以反转输入端口寄存器的极性。所有寄存器都可以由系统主机读取。 系统主机可以通过利用上电复位功能在发生超时或其他不正确操作时复位PCA9554A,这会将寄存器置于默认状态状态并初始化I 2 C /SMBus状态机。 PCA9554A漏极开路中断( INT )当任何输入状态与其对应的输入端口寄存器状态不同时,输出被激活,并用于向系统主控制器指示输入状态已更改。 INT 可以连接到微控制器的中断输入。通过在该线路上发送中断信号,远程I /O可以通知微控制器其端口上是否有输入数据,而无需通过I 2 C总线进行通信。因此,PCA...

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PCA9554A 具有中断输出和配置寄存器的远程 8 位 I2C 和 SMBus I/O 扩展器

PCA9557 具有复位和配置寄存器的远程 8 位 I2C 和 SMBus 低功率 I/O 扩展器

用于双线双向总线(I 2 C)的8位I /O扩展器设计用于2.3- V至5.5-VV CC 操作。该器件通过I 2 C接口[串行时钟(SCL)和串行数据(SDA)]为大多数微控制器系列提供通用远程I /O扩展。 PCA9557由一个8位配置(输入或输出选择),输入端口,输出端口和极性反转(高电平有效)寄存器组成。上电时,I /O配置为输入。但是,系统主机可以通过写入I /O配置位将I /O用作输入或输出。每个输入或输出的数据保存在相应的输入或输出寄存器中。输入端口寄存器的极性可以通过极性反转寄存器反转。所有寄存器均可由系统主机读取。 器件输出(锁存)具有高电流驱动能力,可直接驱动LED。该器件具有低电流消耗。 系统主机可以在超时或其他不正确操作的情况下通过在低电平有效复位中置低电平来复位PCA9557( RESET )输入。上电复位将寄存器置于其默认状态,并初始化I 2 C /SMBus状态机。断言 RESET 会导致相同的复位/初始化,而不会降低器件的功耗。 三个硬件引脚(A0,A1和A2)是用于编程和改变固定的I 2 C地址,允许最多8个器件共享相同的I 2 C总线或SMBus。 特性 1μA最大的低待机电流消耗 I 2 C...

发表于 11-02 17:59 18次 阅读
PCA9557 具有复位和配置寄存器的远程 8 位 I2C 和 SMBus 低功率 I/O 扩展器

TCA9801 电平转换 I2C 总线缓冲器/中继器

TCA9801是一款适用于I 2 C总线和SMBus /PMBus系统的双通道双向缓冲器。它在低电压(低至0.8V)和较高电压(1.65V至3.6V)之间提供双向电平转换.TCA9801在器件B侧具有一个内部电流源,因而B侧不需要外部上拉电阻器。源还提供改进的上升时间和超低功耗。 TCA9801能够在不使用静态电压偏移或增量偏移的情况下提供真正的缓冲(而不是传递FET解决方案) 。这意味着TCA9801的A侧和B侧上的V OL 极低(约为0.2V),有助于消除由于固定的V IL 阈值导致的通信问题.TCA9801的另一个重要特性是没有电源定序要求或电源依赖性.V CCA 可以大于,小于或等于V CCB 。这使得系统设计人员可以灵活地使用TCA9801。 TCA9801是由四种器件组成的产品系列中的一部分,每种器件有不同的电流强度(请参见器件比较表)。 特性 双通道双向缓冲器 在B侧集成了电流源,不需要外部B侧电阻器 超低功耗 无静态电压偏移,低V OL 与I 2 C总线和SMBus兼容 在A侧上,工作电源电压范围为0.8V至3.6V 在B侧上,工作电源电压范围为1.65V至3.6V 高电平有效中继器使能输入 A侧断电高阻抗I 2 C总线引脚 断电反...

发表于 11-02 17:58 0次 阅读
TCA9801 电平转换 I2C 总线缓冲器/中继器

PCA9545A 具有中断逻辑和复位功能的 4 通道 I2C 和 SMBus 多路复用器

PCA9545A是一个通过I 2 C总线控制的四路双向转换开关。 SCL /SDA上游对扇出四个下游对或通道。可以选择任何单独的SCn /SDn通道或通道组合,由可编程控制寄存器的内容决定。四个中断输入( INT3 - INT0 ),每个下游对一个,提供。一个中断( INT )输出用作四个中断输入的AND。 低电平有效复位( RESET )输入允许PCA9545A从其中一个下游I 2 C总线卡在低电平状态的情况下恢复。拉 RESET 为低电平会重置I 2 C状态机并导致所有通道被取消选择,内部上电复位也是如此功能。 开关的传输门构造使得VCC端子可用于限制最大高压,PCA9545A将通过该最大高压。这允许在每对上使用不同的总线电压,因此1.8V,2.5V或3.3V部件可以与5V部件通信,而无需任何额外保护。外部上拉电阻将总线拉至每个通道所需的电压电平。所有I /O端子均可承受5.5 V电压。 特性 1-of-4双向转换开关 I 2 C总线和SMBus兼容 四个低电平有效中断输入 低电平有效中断输出 低电平有效复位输入 两个地址端子,允许向上I 2 C总线上的四个器件 通过I 2 C总线选择通道,任意组合 电源 - 取消选择所有开关通道 低R...

发表于 11-02 17:58 15次 阅读
PCA9545A 具有中断逻辑和复位功能的 4 通道 I2C 和 SMBus 多路复用器

PCA9543A PCA9543A, PCA9543B, PCA9543C

PCA9543A是一个由I 2 C总线控制的双向双向转换开关。 SCL /SDA上游对扇出两个下游对或通道。可以选择单个SCn /SDn通道或两个通道,由可编程控制寄存器的内容决定。两个中断输入( INT1 - INT0 ),每个下游对一个输入,提供。一个中断输出( INT )充当两个中断输入的AND。 低电平有效复位( RESET )输入允许PCA9543A从其中一个下游I 2 C总线卡在低电平状态的情况下恢复。拉 RESET 为低电平会重置I 2 C状态机并导致两个通道被取消选择,内部上电也是如此复位功能。 开关的传输门构造使得VCC引脚可用于限制PCA9543A将通过的最大高电压。这允许在每对上使用不同的总线电压,因此1.8 V,2.5 V或3.3 V部件可以与5 V部件通信,而无需任何额外保护。外部上拉电阻将总线拉至每个通道所需的电压电平。所有I /O引脚均具有5.5V容差。 特性 1-of-2双向转换开关 I 2 C总线和SMBus兼容 两个低电平有效中断输入 低电平有效中断输出 低电平有效复位输入 两个地址引脚允许I 2 C总线上的四个PCA9543A器件 通过I 2 C总线选择通道,任意组合 电源 - 取消选择所有开关通道 低R O...

发表于 11-02 17:58 34次 阅读
PCA9543A PCA9543A, PCA9543B, PCA9543C

PCA9544A 具有中断逻辑的 4 通道 I2C 和 SMBus 多路复用器

PCA9544A是一个通过I 2 C总线控制的四路双向转换开关。 SCL /SDA上游对扇出四个下游对或通道。可以一次选择一个SCL /SDA对,这由可编程控制寄存器的内容决定。四个中断输入( INT3 - INT0 ),每个下游对一个,提供。一个中断输出( INT )充当四个中断输入的AND。 上电复位功能将寄存器置于其中默认状态并初始化I 2 C状态机,没有选择通道。 开关的传输门构造为V CC 引脚可用于限制PCA9544A将通过的最大高压。这允许在每对上使用不同的总线电压,因此1.8V,2.5V或3.3V部件可以与5V部件通信,而无需任何额外保护。外部上拉电阻将总线拉至每个通道所需的电压电平。所有I /O引脚均具有5 V容差。对于所有可用封装,请参见数据手册末尾的可订购附录。 特性 1-of-4双向转换开关 I 2 C总线和SMBus兼容 四个低电平有效中断输入 低电平有效中断输出 三个地址引脚,I 2上最多允许八个器件 C总线 通过I 2 C总线选择通道 取消选择所有开关通道的电源 低R ON 开关 允许1.8 V,2.5 V,3.3 V和5 V总线之间的电压电平转换 上电时无毛刺< /li> 支持热插拔 低待机电流 工作电源电压范围为2.3 ...

发表于 11-02 17:58 20次 阅读
PCA9544A 具有中断逻辑的 4 通道 I2C 和 SMBus 多路复用器

TCA9543A 具有中断逻辑和复位功能的双通道 I2C 总线开关

TCA9543A是一款由I 2 C总线控制的双路双向转换开关。串行时钟/串行数据( SCL /SDA)上行对扩展到2个下行对,或者通道。根据可编程控制寄存器的内容,可选择任一单独的SCn /SDn通道或者这两个通道。提供两个中断输入( INT1 - INT0 ),每个中断输入针对一个下行对。一个中断输出( INT )可作为两个中断输入的与(AND)操作。 一个低电平有效复位( RESET )输入使得TCA9543A能够在其中一个下行I 2 C总线长时间处于低电平的情况下恢复。将 RESET 下拉为低电平会使I 2 C状态机复位,并且使这两个通道取消选中,这一功能与内部加电复位功能的作用一样。 在开关上建有导通栅极,这样的话,VCC引脚可被用于限制将由TCA9543A传递的最大高压。这允许在每个对上使用不同的总线电压,以便1.8V,2.5V或3.3V部件可以在没有任何额外保护的情况下与5V部件通信。对于每个通道,外部上拉电阻器将总线电压上拉至所需的电压水平。所有我/O引脚可耐受5.5V电压。 特性 2选1双向转换开关 与I 2 C总线和系统管理总线(SMBus)兼容 两个低电平有效中断输入 低电平有效中断输出 低电平有效复位输入 ...

发表于 11-02 17:58 20次 阅读
TCA9543A 具有中断逻辑和复位功能的双通道 I2C 总线开关

SPI和I2C及UART的区别和SPI接口的介绍及详解

SPI接口在Master控制下产生的从器件使能信号和时钟信号,两个双向移位寄存器按位传输进行数据交换....

发表于 11-01 10:05 115次 阅读
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基于MSP430F5系列的硬件I2C的使用分享

【I2C地址设定】一般情况下I2C的7位地址被写成了8位长度,最低位无效。例如AT24C02的I2C....

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深入剖析4线SPI器件

串行外设接口 (SPI) 是微控制器和外围 IC(如传感器、ADC、DAC、 移位寄存器、SRAM等....

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AVR单片机的TWI总线的原理是怎样的有什么样的应用

在简要对比TWI 总线与I2C 总线的基础上,详细介绍TWI 总线的内部模块、工作时序和工作模式,并....

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深入了解微控制器和外围IC之间使用最广泛的接口之SPI

串行外设接口 (SPI) 是微控制器和外围 IC(如传感器、ADC、DAC、 移位寄存器、SRAM等....

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介绍常用的4线SPI接口

图2至图5显示了四种SPI模式下的通信示例。在这些示例中,数据显示在MOSI和MISO线上。传输的开....

的头像 FPGA开发圈 发表于 10-25 11:37 1534次 阅读
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TMS320x2833x和2823x串行外围接口(SPI)的用户手册免费下载

串行外围接口(SPI)是一个高速同步串行输入/输出(I/O)端口,它允许以编程的比特传输速率将编程长....

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STM8单片机的二十四个程序例程的详细资料概述

本文档的主要内容详细介绍的是STM8单片机的二十四个程序例程的详细资料概述包括了:STM8S演示,L....

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AVR单片机教程之SPI的用法程序资料说明

关于SPI的一些基本内容就不再在这说了,下面主要是一些实用的用法知识。SPI是全双工通信,即可以单工....

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为什么要学习AVR单片机如何学习AVR单片机

随着各IC厂商推出各种高性能的单片机,51单片机已经远远不能满足大家对高性能单片机的需求。ATMEL....

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AVR单片机的详细中英文对照介绍资料免费下载

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51单片机原理与应用教程之串行扩展技术的详细资料概述

本文档的主要内容详细介绍的是51单片机原理与应用教程之串行扩展技术的详细资料概述内容包括了:1 串行....

发表于 10-23 10:47 68次 阅读
51单片机原理与应用教程之串行扩展技术的详细资料概述

74HC595 CMOS移位寄存器的详细中文数据手册免费下载

74HC595是一款漏极开路输出的CMOS移位寄存器,输出端口为可控的三态输出端,亦能串行输出控制下....

发表于 10-19 08:00 70次 阅读
74HC595 CMOS移位寄存器的详细中文数据手册免费下载

SPI FLASH字库芯片如何应用在TFT彩屏上?

现在市场上的大部分TFT 彩屏都是不带字库的,我们在显示的时候都需要用到字模数据,而字模数据是比较占....

发表于 10-18 17:25 88次 阅读
SPI FLASH字库芯片如何应用在TFT彩屏上?

TSM12S 12通道电容传感器的详细数据手册免费下载

TSM12S是具有自动灵敏度校准的12通道电容传感器。电源电压范围为1.8~5.0V。TSM12S具....

发表于 10-18 08:00 99次 阅读
TSM12S 12通道电容传感器的详细数据手册免费下载

LPC2300系列ARM课件合集包括I2S和I2C接口及RTC和MMC控制器资料合集

本文档的主要内容详细介绍的是LPC2300系列ARM课件合集包括I2S和I2C接口及RTC和MMC控....

发表于 10-18 08:00 83次 阅读
LPC2300系列ARM课件合集包括I2S和I2C接口及RTC和MMC控制器资料合集

MT6813 Mangtk旋转位置传感器的详细资料免费下载

Mangtk旋转位置传感器MT6813是基于先进的磁场传感技术。该传感器包含两个磁场传感元件阵列。在....

发表于 10-15 08:00 137次 阅读
MT6813  Mangtk旋转位置传感器的详细资料免费下载

AD7705和AD7706的8个片内寄存器设置详细资料免费下载

AD7705/06包含8个片内寄存器,通过串行口访问(SPI)。所有与器件的通信必须从写入通信寄存器....

发表于 10-12 08:00 65次 阅读
AD7705和AD7706的8个片内寄存器设置详细资料免费下载

TS20 20通道自校准电容式触摸传感器的数据手册免费下载

可能的感测通道的数目是20。每个通道具有2个灵敏度模式,每个模式具有16个阶跃灵敏度。所有敏感度均由....

发表于 10-09 08:00 75次 阅读
TS20 20通道自校准电容式触摸传感器的数据手册免费下载

AGS04 4通道差分校准电容式触摸传感器的数据手册免费下载

AGS04采用内部偏置电路,因此内部时钟频率和电流消耗是固定的,不需要外部偏置电路。AGS04的典型....

发表于 10-09 08:00 55次 阅读
AGS04 4通道差分校准电容式触摸传感器的数据手册免费下载

MT6813磁旋转编码器芯片的详细资料和数据手册免费下载

该传感器包含两个磁场传感元件阵列。在X-Y传感器平面中的旋转磁场提供两个正弦输出信号,指示传感器和磁....

发表于 10-09 08:00 250次 阅读
MT6813磁旋转编码器芯片的详细资料和数据手册免费下载

TRINAMIC的运动控制芯片介绍

小体积电路板芯片:TRINAMIC的步进驱动芯片集成了最先进的相序分配和功放 通过减少外部器件,TR....

的头像 电子发烧友网 发表于 10-08 15:55 1020次 阅读
TRINAMIC的运动控制芯片介绍